王鏡巖生物化學經(jīng)典課件5核酸化學考研必備學生物化學必備(已修改)
2025-01-28 09:39 本頁面
【正文】 第 12章 核酸通論 1869年Miescher博士論文工作中測定淋巴細胞蛋白質(zhì)組成時 , 發(fā)現(xiàn)了不溶于稀酸和鹽溶液的沉淀物 , 并在所有細胞的核里都找到了此物質(zhì) , 故命名 核質(zhì)(Nuclein)。 一、核酸研究簡史 1879年 Kossel經(jīng)過 10年的努力 , 搞清楚核質(zhì)中有四種不同的組成部分 : A,T, C和 G。 1889年 Altman建議將 核質(zhì) 改名為“ 核酸 ” , 并且已經(jīng)認識到“核質(zhì)” 乃“核酸” 與蛋白質(zhì)的復合體。 1909年 Levene發(fā)現(xiàn)酵母的核酸含有核糖。 1930年 Levene發(fā)現(xiàn)動物細胞的核酸含有一種特殊的核糖即脫氧核糖 , 得出了一個錯誤概念 : 植物核酸含核糖 ,動物核酸含脫氧核糖。這個錯誤概念一直延續(xù)到 1938年，這時方清楚 RNA和 DNA的區(qū)別。 Levene還提出了核酸的 “ 磷酸 核糖(堿基 )磷酸 ” 的骨架結(jié)構(gòu) , 解決了 DNA分子的線性問題 , 還在 1935年提出 “ 四核苷酸 ”學說 , 認為這四種核苷酸的聚合體是構(gòu)成核酸的基本單位。 1944年 Avery重做 1928年 Griffith的細菌轉(zhuǎn)化實驗，證明 DNA是遺傳物質(zhì)。 1952年Hershey amp。 Chase的噬菌體感染實驗進一步證明DNA是遺傳物質(zhì)。 1950年 Chargaff,E和 Hotchkiss,析了 DNA的組成成分 , 得知 [A]=[T], [G]=[C], [A+G]=[C+T] 1953年 Watson, Crick根據(jù) DNA的 X射線圖譜的研究結(jié)果 , 提出了 DNA的雙螺旋模型 (Double helix)。 幾星期后提出了半保留式復制模型。 1957年 Meselson Stahl用密度梯度超離心法 , 證實半保留復制假說。 1958年 Kornberg得到高純度的 DNA polymerase, 這種酶需要一個模板 DNA。 1960年 Cairns拍攝了復制中的細菌 DNA的電鏡照片。 1970年發(fā)現(xiàn)第一個 DNA限制性內(nèi)切酶。 1972年建立 DNA重組技術(shù)。 1978年建立 DNA的雙脫氧測序法。 1990年開始實施人類基因組計劃。 2022年人類基因組計劃宣告完成測序任務。 二、核酸的生物功能 (一 ) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1928年 Griffith的細菌轉(zhuǎn)化實驗 1944年 Avery重做 1928年 Griffith的細菌轉(zhuǎn)化實驗，證明 DNA是遺傳物質(zhì)。但人們對此持懷疑態(tài)度，理由是： （ 1）因認為蛋白相對分子質(zhì)量大，結(jié)構(gòu)復雜，二十種氨基酸的排列組合將是個天文數(shù)字，可作為一種遺傳信息。而 DNA相對分子質(zhì)量小，只含 4種不同的堿基，人們一度認為不同種的有機體的核酸只有微小的差異。 （ 2）認為轉(zhuǎn)化實驗中 DNA并未能提得很純，還附有其它物質(zhì)。 （ 3）即使轉(zhuǎn)化因子確實是 DNA，但也可能 DNA只是對莢膜形成起著直接的化學效應，而不是充當遺傳信息的載體。 1952年 Hershey and Chase的實驗進一步證明 DNA是遺傳物質(zhì) 物種 基因組 基因數(shù)目 物種 基因組 基因數(shù)目 MS2噬菌體 kb 4 裂殖非洲粟酒酵 20 Mbp 6,000 Qβ噬菌體 kb 3 盤基網(wǎng)柄菌 47 Mbp 7,000 SV40 kbp 8 秀麗隱桿線蟲 100 Mbp 19,100 ΦX174 kbp 9 擬南芥 70 Mbp 25,500 TMV kb 4 水稻 (秈稻 ) 74. 8 Mbp 46,022~55,615 HIV kb 10 黑腹果蠅 165 Mbp 13,000 腺病毒 2 kbp 11 河豚魚 400 Mbp 70,000 λ噬菌體 50 擔尼魚 Gbp 70,000 T4噬菌體 169 kbp 300 非洲爪蟾 Gbp 70,000 大腸桿菌 Mbp 4,288 小鼠 Gbp 70,000 釀酒酵母 Mbp 5,885 人 Gbp 31,000 (二 ) DNA和基因組 DNA分子中最小的功能單位稱作 基因 ，為 RNA或蛋白質(zhì)編碼的基因稱 結(jié)構(gòu)基因 ，只有調(diào)節(jié)功能，不轉(zhuǎn)錄生成 RNA的稱 調(diào)節(jié)基因 ，某生物體所含的全部基因稱該生物體的 基因組 。 通常只有一個 DNA分子；無重復序列；功能相關(guān)的基因常構(gòu)成一個轉(zhuǎn)錄單位；有重疊基因 。 的特點 （ 1）有重復序列，中度重復序列可重復幾十次到幾千次，如 rRNA基因、 tRNA基因和某些蛋白質(zhì)的基因；高度重復序
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